内容正文:
第01讲 一线三等角模型
【解题策略】
一线三等角模型:
【例题讲解】
【例题1】如图,在△ABC中,BC=AC,∠ACB=120°,点D在线段AB上运动(D不与A、B重合),连接CD,作∠CDE=30°,DE交线段AC于E.
(1)当DE∥BC时,△ACD的形状是 三角形(填锐角、直角或钝角);当∠BCD=15°时,∠EDA= ;
(2)请添加一个条件,使得△ADE≌△BCD,并说明理由;
(3)在点D运动的过程中,△CDE的形状可以是等腰三角形吗?若可以,请直接写出∠AED的度数;若不可以,请说明理由.
【答案】直角;15°
【解析】(1)①∵DE∥BC,∠CDE=30°,∴∠BCD=30°,
∵∠ACB=120°,∴∠ACD=90°,∴△ACD的形状为直角三角形,
②∵BC=AC,∠ACB=120°,∴∠A=∠B=30°,
∵∠BCD=15°,∴∠CDA=45°,
∵∠CDE=30°,∴∠EDA=15°;
(2) 添加条件AD=BC,
∵BC=AC,∠ACB=120°,∴AC=AD,∠ACD=∠ADC,∠A=∠B=30°,
∵∠CDB=∠A+∠ACD,∠AED=∠ACD+∠CDE,
∴∠A=∠CDE,∠AED=∠BDC,
∴∠AED=∠BDC,
∵在△AED和△BDC中,,
∴△AED≌△BDC(AAS);
(3)△CDE的形状可以是等腰三角形,∠AED的度数为105°或60°.
【变式1】如图,在等边△ABC的边BC上任取一点D,作∠ADE=60°,DE交∠C的外角平分线于E,则△ADE是 三角形.
【答案】等边.
【解析】过D作AC的平行线交AB于P,
∴△BDP为等边三角形,BD=BP,
∴AP=CD,
∵∠BPD为△ADP的外角,
∴∠ADP+∠DAP=∠BPD=60°。
而∠ADP+∠EDC=180°﹣∠BDP﹣∠ADE=60°,
∴∠ADP+∠DAP=∠ADP+∠EDC=60°
∴∠DAP=∠EDC,在△ADP和△DEC中,,
∴△ADP≌△DEC(ASA),
∴AD=DE,∵∠ADE=60°,
∴△ADE是等边三角形.
【变式2】已知Rt△ABC,∠ACB=90°,AC=BC,点D是斜边的中点,经过点C引一条直线l(不与AC、BC重合并且不经过点D)操作:经过点A作AE⊥l,经过点B作BF⊥l,连接DE、DF,猜想△DEF的形状并证明.
【答案】解:△DEF为等腰直角三角形;
证明:如图,连接CD,
∵AE⊥CE,BF⊥CE,∴∠AEC=∠BFC=90°,
∵∠ACE+∠BCF=90°,∠BCF+∠CBF=90°,
∴∠ACE=∠CBF,
在△ACE与△CBF中,,
∴△ACE≌△CBF(AAS),
∴AE=CF,∠CAE=∠BCF,
∵∠CAB=∠DCB=45°,
∴∠FCD=∠DAE,又AD=CD,
∴△AED≌△CFD,
∴ED=FD,∠ADE=∠CDF,
∴∠EDF=∠ADE+∠ADF=∠CDF+∠ADF=90°,
∴△DEF为等腰直角三角形.
【例题2】如图①,在直角三角形ABC中,∠BAC=90°,AD⊥BC于点D,可知:∠BAD=∠C(不需要证明);
(1)如图②,∠MAN=90°,射线AE在这个角的内部,点B,C分别在∠MAN的边AM,AN上,且AB=AC,CF⊥AE于点F,BD⊥AE于点D.求证:△ABD≌△CAF;
(2)如图③,点B,C分别在∠MAN的边AM,AN上,点E,F在∠MAN内部的射线AD上,∠1,∠2分别是△ABE,△CAF的外角.已知AB=AC,∠1=∠2=∠BAC.求证:△ABE≌△CAF.
【解答】证明:(1)∵CF⊥AE,BD⊥AE,∠MAN=90°,
∴∠BDA=∠AFC=90°,
∴∠ABD+∠BAD=90°,
∠BAD+∠CAF=90°,
∴∠ABD=∠CAF.
在△ABD和△CAF中,
∵∠ADB=∠CFA,∠ABD=∠CAF,AB=CA,
∴△ABD≌△CAF(A.A.S.).
(2) ∵∠1=∠2=∠BAC,∠1=∠BAE+∠ABE,
∠BAC=∠BAE+∠CAF,∠2=∠ACF+∠CAF,
∴∠ABE=∠CAF,∠BAE=∠ACF.
在△ABE和△CAF中,
∵∠ABE=∠CAF,AB=CA,∠BAE=∠ACF,
∴△ABE≌△CAF.
【变式1】 如图,∠ACB=90°,AC=BC,BE⊥CE于E,AD⊥CE于D,下面四个结论:①∠ABE=∠BAD;②△CEB≌△ADC;③AB=CE;④AD-BE=DE.
正确的是 (将你认为正确的答案序号都写上)。
【答案】 ①、②、④
【解析】∵∠BEC=∠ADC=90°,∠BCE=∠CAD,
∴①∠ABE=∠BAD正确;